专利名称：一种太阳电池用印刷网版及生产太阳电池的方法
技术领域：
本发明涉及太阳电池制造领域，尤其涉及一种太阳电池用印刷网版及生产太阳电池的方法。
背景技术：
太阳电池制造过程中，丝网印刷工艺是十分关键的连接性工艺，其主要作用是印刷太阳电池所需的各种图形(金属层)，如导电金属电极(正电极和负电极)等。如果丝网印刷工艺的印刷精度达不到要求，将会导致太阳电池成为废片，因此印刷网版的选择极其重要。由于钢丝网相比弹性聚酯网具有丝径细、目数多、耐磨性好，强度高、尺寸稳定、拉伸性小、油墨通过性能好等特点，适用于生产太阳电池用丝网印刷工艺。但钢丝网也存在缺乏弹性的缺点，印刷过程中需要释放钢丝网的应力。如图1和图2所示，现有技术的太阳电池用印刷网版包括作为承印部的钢丝网1、释放钢丝网1的应力的弹性聚酯网部2(具有弹性，可以克服缺乏弹性的缺点)以及网版框部3，需要印刷的图形区域处于钢丝网1的范围内。但发明人发现这种结构的太阳电池用印刷网版至少仍存在以下问题1、由于金属浆料在特性上越来越趋于高粘度，在连续印刷情况下由于钢丝网张力急剧下降，易于扭曲变形，从而导致印刷的图形发生变形，需要更加频繁地更换印刷丝网， 增加了生产成本；另外，在目前的太阳电池生产中，为了增加硅片的有效光吸收面积以提升转换效率，电池的电极(主栅线和副栅线)的宽度越来越细，由于钢丝网易变形则难以精确控制电极的宽度；2、钢丝网扭曲变形使得新更换的印刷网版和即将达到使用寿命的印刷网版印刷的图形之间存在较大差异，影响了产品质量，这样获得的中间产品在后续其他工艺过程中也容易出现质量问题。
发明内容
为了解决现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种太阳电池用印刷网版及生产太阳电池的方法，其不但能延长印刷网版的使用寿命，而且能使丝网印刷工艺印刷的太阳电池所需的图形保持不变形，能精确的控制电极的宽度。为了实现上述目的，本发明提供了一种太阳电池用印刷网版，包括承印部、网版框部以及连接所述承印部和所述网版框部的弹性聚酯网部，所述承印部为网状金属薄板。作为优选，所述网状金属薄板具有多个网孔，所述网孔的形状可以为四边形、圆形、其他多边形及其组合中的一种，即所述网状金属薄板上具有由一种或多种形状的网孔形成的印刷图案。作为优选，所述网状金属薄板具有多个呈矩阵状或蜂窝状均勻排布的网孔。作为优选，所述网状金属薄板由电铸工艺制成，即所述网状金属薄板通过电铸工艺直接在金属薄板上形成多个网孔构造而成。
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作为优选，所述网状金属薄板由铝合金或镍合金等刚性强(即延展性差)的金属制成。作为优选，所述网状金属薄板的厚度为15至50微米，优选的为40微米。为了实现上述目的，本发明还提供了一种生产太阳电池的方法，包括对硅片进行制绒及清洗工艺；对经过制绒及清洗后的所述硅片进行扩散；对经过扩散的所述硅片进行刻蚀及沉积；提供第一网版对经过刻蚀及沉积的所述硅片进行第一金属电极印刷；以及对经过金属电极印刷的所述硅片进行金属化制程；其中，所述第一网版包括网版框部、弹性聚酯网部及承印部，所述弹性聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板。更进一步的，本发明的生产太阳电池的方法还包括在对经过金属电极印刷的所述硅片进行金属化制程的步骤之前还包括提供第二网版对经过刻蚀及沉积的所述硅片进行第二金属电极印刷，其中，所述第二网版包括网版框部、弹性聚酯网部及承印部，所述弹性聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板。更进一步的，所述第二金属电极位于所述第一金属电极之上，且所述第二金属电极的宽度小于所述第一金属电极的宽度。更进一步的，所述第二金属电极与所述第一金属电极的材料相同；或者所述第二金属电极与所述第一金属电极的材料不相同。本发明的有益效果是1、使用网状金属薄板替代了传统的不锈钢网作为承印部，网状金属薄板上的矩阵状网孔成为模拟的钢丝网开口供印刷浆料通过，网孔更加规则，即使是使用高粘度的金属浆料连续印刷，本发明的网状金属薄板也不易扭曲变形，从而延长了印刷网版的使用寿命， 降低了生产成本；2、由于本发明的承印部为网状金属薄板，因此不易扭曲变形，使得印刷的太阳电池所需的图形不变形，更加稳定可靠，从而提高了产品质量；3、图形与弹性聚酯网之间的拉力变得非常大，故印刷时图形不位移，网版张力下降少，即使经过数万次的印刷的图形尺寸精度仍是非常高；特别适用于二次或多次印刷工艺；4、图形高度细微(约40u 80u)，同时，由于金属薄板厚度稳定一致，也大大改善了印刷图形的平整度；5、网状金属薄板透墨量佳，印刷连续性较好，孔洞较不容易卡墨造成网孔堵塞。
图1是现有技术的太阳电池用印刷网版的结构示意图；图2是图1中的钢丝网的局部放大图；图3是本发明实施例的太阳电池用印刷网版的结构示意图；图4是图3的网状金属薄板的局部放大图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的实施例。如图3和图4所示，本实施例的太阳电池用印刷网版具有开设有多个网孔的网状金属薄板11 (作为承印部)、网版框部3以及设在网状金属薄板11和网版框部3之间的弹性聚酯网部2。所述网状金属薄板11上具有呈矩阵状或蜂窝状均勻排布的网孔，即网孔在网状金属薄板11的行列方向均勻分布，网孔的形状可以是四边形、圆形、其他多边形(如五边形、六边形等待)及其组合中的一种。网状金属薄板11可以通过电铸工艺直接制成，也可以通过在金属薄板上打多个孔制成，电铸技术和打孔技术均是本领域技术人员熟知的技术，在此不再赘述。网状金属薄板11可以由铝合金或镍合金等刚性强(即延展性差)的金属制成，厚度可在15至50微米之间，最佳的是40微米。弹性聚酯网部2的作用是释放金属薄板11在印刷过程中的应力。本实施例的优点是1、使用网状金属薄板11替代了传统的钢丝网1作为承印部，网状金属薄板上的矩阵状网孔成为模拟的钢丝网开口供印刷浆料通过，网孔更加规则，即使是使用高粘度的金属浆料连续印刷，本实施例的网状金属薄板也不易扭曲变形，从而延长了本发明的印刷网版的使用寿命，降低了生产成本；2、由于本发明的承印部为网状金属薄板11，因此不易扭曲变形，使得印刷的太阳电池所需的图形不变形，更加稳定可靠，从而提高了产品质量；3、图形与弹性聚酯网部2之间的拉力变得非常大，故印刷时图形不位移，网版张力下降少，即使经过数万次的印刷的图形尺寸精度仍是非常高；特别适用于二次或多次印刷工艺；4、图形高度细微(约40u 80u)，同时，由于金属薄板厚度稳定一致，也大大改善了印刷图形的平整度；5、网状金属薄板11透墨量佳，印刷连续性较好，孔洞较不容易卡墨从而避免造成网孔堵塞。本实施例还提供了一种生产太阳电池的方法，包括对硅片进行制绒及清洗工艺；对经过制绒及清洗后的所述硅片进行扩散；对经过扩散的所述硅片进行刻蚀及沉积；提供第一网版对经过刻蚀及沉积的所述硅片进行第一金属电极印刷；以及对经过金属电极印刷的所述硅片进行金属化制程；其中，所述第一网版包括网版框部3、弹性聚酯网部2及承印部，所述弹性聚酯网部2连接所述网版框部3及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板11。在对经过金属电极印刷的所述硅片进行金属化制程的步骤之前还包括提供第二网版对经过刻蚀及沉积的所述硅片进行第二金属电极印刷，其中，所述第二网版包括网版框部3、弹性聚酯网部2及承印部，所述弹性聚酯网部2连接所述网版框部3及所述承印部， 且所述承印部为网状金属薄板11。所述第二金属电极位于所述第一金属电极之上，且所述第二金属电极的宽度小于所述第一金属电极的宽度，所述第二金属电极与所述第一金属电极的材料相同；或者所述第二金属电极与所述第一金属电极的材料不相同。所述第一金属电极和第二金属电极即太阳电池的主栅线和副栅线。本实施例的生产太阳电池的方法相当于在其丝网印刷工艺中使用上述实施例中的太阳电池用印刷网版印刷金属电极，从而使得太阳电池所需图形(金属电极)不变形，更加稳定可靠。丝网印刷过程大致如下将太阳电池用印刷网版放置在需要形成图形的区域， 然后再在网状金属薄板11上用涂布(或菲林)方式曝光金属浆料，从而形成图形。由于丝网印刷工艺属于本领有人员熟知的技术，在此不再赘述。以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由附加的权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种太阳电池用印刷网版，包括网版框部、弹性聚酯网部及承印部，其特征在于，所述弹性聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板。
2.根据权利要求1所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板具有多个网孔，所述网孔的形状为四边形、圆形、多边形及其组合中的一种。
3.根据权利要求1所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板具有多个呈矩阵状或蜂窝状均勻排布的网孔。
4.根据权利要求1至3之一所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板通过电铸工艺制成。
5.根据权利要求1至3之一所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板由铝合金或镍合金制成。
6.根据权利要求1至3之一所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板的厚度为15至50微米。
7.根据权利要求6所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板的厚度为40微米。
8.—种生产太阳电池的方法，其特征在于，包括对硅片进行制绒及清洗工艺；对经过制绒及清洗后的所述硅片进行扩散；对经过扩散的所述硅片进行刻蚀及沉积；提供第一网版对经过刻蚀及沉积的所述硅片进行第一金属电极印刷；以及对经过金属电极印刷的所述硅片进行金属化制程；其中，所述第一网版包括网版框部、弹性聚酯网部及承印部，所述弹性聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板。
9.根据权利要求8所述的生产太阳电池的方法，其特征在于，在对经过金属电极印刷的所述硅片进行金属化制程的步骤之前还包括提供第二网版对经过刻蚀及沉积的所述硅片进行第二金属电极印刷，其中，所述第二网版包括网版框部、 弹性聚酯网部及承印部，所述弹性聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板。
10.根据权利要求9所述的生产太阳电池的方法，其特征在于，所述第二金属电极位于所述第一金属电极之上，且所述第二金属电极的宽度小于所述第一金属电极的宽度。
11.根据权利要求9或10所述的生产太阳电池的方法，其特征在于，所述第二金属电极与所述第一金属电极的材料相同；或者所述第二金属电极与所述第一金属电极的材料不相同。
全文摘要
本发明公开了一种太阳电池用印刷网版及生产太阳电池的方法，太阳电池用印刷网版框部、聚酯网部及承印部所述聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板，所述网状金属薄板上的网孔呈矩阵状均匀排布。本发明还公开了一种生产太阳电池的方法，包括使用上述太阳电池用印刷网版生产太阳电池。在生产太阳电池过程中，使用本发明的印刷网版印刷太阳电池的金属电极，不但能延长印刷网版的使用寿命，降低生产成本，而且能使丝网印刷工艺印刷的太阳电池所需的图形保持不变形，能精确的控制电极的宽度从而提高产品质量。
文档编号B41F15/34GK102214725SQ2010101391
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者任晓栋, 王赟, 邹春梅 申请人:无锡尚德太阳能电力有限公司